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热塑性橡胶的优点以及主要分类

文章来源:凯茵工业添加剂 发表时候:2022-06-16 点击量:

热塑性橡胶简称TR,是一种介于橡胶和塑料之间的材料,是一种在常温下具有橡胶弹性,而在高温下又能塑化成型的材料,这种材料的聚合物链中有一部分(或全部)是一种能显示橡胶弹性的组分,分子内部存在着常温下可形成相当于分子间交联的约束成分,而在高温下这些约束成分的聚集又会熔融或熔化而呈现塑性。

这种材料的优点如下:

①可用热塑性树脂所使用的成型机迅速成型,且不必硫化;

②改变原料的化学结构,可制得性能类似于软质硫化橡胶至塑料的各种弹性体;

③所制得的弹性体由于未交联,所以是热塑性的,废料可以回收再生。本品按聚合物的种类可分为以下几类。

热塑性橡胶

(1)聚苯乙烯类 主要是SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)型的热塑性高聚物。由于这类高聚物的性能最接近于橡胶,因此是热塑性橡胶的主要品种。其分子是由起交联作用的硬链段(聚苯乙烯)和呈橡胶弹性的软链段(聚丁二烯)构成。这类橡胶的特点是强度高、弹性好、低温特性好、耐酸碱性好。此外,还有一种SIS(苯乙烯-异戊间二烯-苯乙烯)型的,除上述特点外,其耐侯性及耐热性也很好。这类橡胶主要用作鞋底、粘合剂、塑料改性材料、沥青改性材料、涂料及玩具等。

⑵聚氨基甲酸酯类 是分子结构中具有氨基甲酸基(—NHCOO—)的橡胶状弹性高聚物的总称。以双官能性多元醇、二元醇(或二胺)、二异氰酸酯为原料所得到的由软链段(多元醇-二异氰酸酯)和硬链段(二元醇或二胺-二异氰酸酯)组成的共聚物。改变软、硬二种链段的比例可调节具硬度,性能也发生变化。这类橡胶的机械强度、质度、耐磨性均很出色,耐臭氧性、防震性也相当好。主要用作要求耐热、耐寒及耐油,且卫生的管道、软管、填料、衬垫、传送带等。最引人注目的是用来制造汽车上的保险杆等零件。

(3)聚烯烃类 以乙烯、α-烯烃为原料,通过配位阴离子聚合及接技反应制得,或在烯烃类热塑性树脂中混入某些烯烃类橡胶。这类橡胶的最大特点是相对密度小,使用温度范围广120〜50℃,耐侯性、耐老化性好,耐药品性及电能也好,可任意着色,但粘接性及耐油性差。主要用于汽车零件、工业用品、电线电缆等。

(4)聚酯类 这类聚合物中,硬链段为熔点高且结晶性也高的聚酯,而软链段为玻璃化温度低于-70℃的聚醚。改变聚酯和聚醚的比例。其物理、化学性能也发生变化,其特点为使用的温度范围广、耐负荷性大,蠕变小、耐弯曲疲劳性好、耐油性及耐药品性好、成型性好,具有工程塑料的特点,可用作汽车零件、软管、轴承、齿轮、电线及树脂改性材料。

(5)其他 主要有乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯构聚物、聚乙烯-丁基橡胶接技共聚物等。这些聚合物可直接使用,但通常用有机过氧化物交联后使用。聚乙烯-丁基橡胶接技共聚物是高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与不饱和度为1.4%的丁基橡胶接技而得,具有适当的弹性,由于电性能出色,通常用作电气绝缘材料。

热塑性橡胶是继天然橡胶、合成橡胶之后出现的第三代橡胶,这类橡胶在节省能源及人力方面具有明显优点,故近年来发展较快,国内也在研制中。但从技术角度来看,也还存在着不足之处。首先,都存在看一个耐热变形性差的问题。聚苯乙烯类的耐油性、耐溶剂性有待于提高,聚氨基甲酸酯类的耐热分解性、耐药品性、耐水解性均需改进,而聚烯烃类总的来讲特性较差。

聚酯类虽然性能较全面,但由于约束相与橡胶相分离不完全,结果引起低伸长时的高应力。

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